碳中和背景下的赤泥综合利用现状

作为氧化铝工业过程伴生的固体废弃物,赤泥的规模化消纳与高值化利用一直以来是能源、化工领域的研究热点。在“碳中和”目标的引领下,有必要对赤泥的无害化处置及综合利用技术进行重新归纳与审视。首先从赤泥的基本理化性质出发,面向不同CO₂浓度的应用场合,分析了赤泥直接在CO₂捕集中的利用现状,对捕集装置、技术及赤泥组分的转化进行了综述。其次,基于赤泥自身丰富的多孔结构与碱金属类的化学组分,论述了以赤泥为原料的高值固体多孔材料(如沸石分子筛)合成与应用的相关研究,涉及材料制备工艺、CO₂捕集效果等。最后,从赤泥基固体催化剂的角度,论述了其在CO₂加氢、化学链燃烧等领域的催化效果。为赤泥在CO₂捕集转化领域的应用现状提供了全面的认识。     

铝工业CO2捕集剂开发及应用

以伯胺和烯胺为原料,采用复合法制备高效复合型CO2捕集剂,通过FT-IR、离子分析初步判断捕集剂与CO2反应前后药剂变化。并通过优化工艺参数,明确最佳捕集剂浓度、反应温度、组分配比、烟气浓度。最佳工艺条件为：高效复合型捕集剂浓度30%、进气浓度20%、反应温度30 ℃,此时捕集效率达到99%以上,有效捕集时间达到300 min,高温再生后可实现捕集剂循环使用。     

电解铝氟气的捕集强化吸收

1 序言电解铝生产过程中产生大量的氟化物气体。经测算,一般情况下大约可产生有害气体总量700～800m~3/tAl,这些烟气经捕集罩的捕集,大部分被送往喷淋吸收,经净化后排放大气。含氟气体的净化分为干法和湿法两种,湿法是用水和碱性溶液吸收烟气中的含氟化合物,效果好,可连续操作。干法是用固体吸附剂吸附氟化物,但工艺流程长,设备复杂,操作麻烦。     

氧化锌法矿化吸收重金属冶炼烟气中SO2的研究

研究氧化锌法矿化吸收重金属冶炼烟气中的低浓度SO₂,采用喷吹搅拌反应装置考察ZnO浓度、SO₂浓度、通气流量、浆液ZnSO₄浓度对氧化锌脱硫过程的影响规律。结果表明:随着氧化锌浓度从0提高到0.05%,有效脱硫时间由50 min延长至180 min;氧化锌浓度一定时,随着SO₂浓度、通气流量及浆液硫酸锌浓度的增加,有效脱硫时间缩短。脱硫过程中,浆液的pH值变化规律可分为:缓慢下降、迅速下降以及基本不变3个阶段,pH值从6~7降至2~3。      

氨法吸收高炉煤气中CO2过程传热传质模型

捕集高炉煤气中的CO2可有效减少钢铁联合企业碳排放,提高高炉煤气热值.为掌握氨法吸收高炉煤气中CO2过程的传热传质规律,建立了吸收塔内气液两相CO2质量传递和守恒、气液两相热量传递和守恒的控制方程及其边界条件的数学模型,分析了填料层高度、氨水浓度、液气比等因素对吸收性能的影响.结果表明:模型可以用来分析高炉煤气CO2的...     

八钢欧冶炉冶金煤气CO2捕集技术应用

文章分析了八钢欧冶炉冶金煤气捕集CO2技术,介绍了欧冶炉煤气CO2捕集系统运行效果.欧冶炉煤气碳捕集工艺运行实践表明:冶金煤气CO2捕集系统稳定运行率98％以上,CO2捕集溶液循环使用效果良好,还原煤气中CO2降低至1％,溶液解析循环率能够达到99.5％.     

赤泥综合利用技术研究分析

我国氧化铝厂每年都有大量的赤泥外排，造成了环境的污染和氧化铝、碱及一些金属元素的损失，本文介绍了赤泥的化学组成及其特性，总结了以往的赤泥处理利用方法和正在研究中的可行性新方法，分析了影响赤泥处理的关键性问题及今后的研究方向。     

吸收烟气中低浓度CO2的操作条件分析

Mg(OH)2浆液是一种具备低再生能耗潜力的CO2吸收剂,为了推进其在CO2捕集领域的应用而展开研究。在填料塔中,使用真实烟气研究了各种操作条件下Mg(OH)2浆液对CO2的捕集效率。研究发现,填料种类、气体名义停留时间、液气比均对CO2捕集效率有影响。结果表明,增加气体名义停留时间无法有效改善液相传质,而提高液气比能够有效改善液相传质;在试验条件下,拉西环、鲍尔环和IMTP的总体积传质系数分别为8.5×10-7～5.0×10-6、1.8×10-6～4.0×10-6和1.9×10-7～2.9×10-6 mol/(m3·s·Pa)。     

赤泥综合利用技术应用探讨

赤泥作为一种典型的工业废弃物。通过长时间的探索和技术研发,根据其多项理化指标,研发了一系列的赤泥综合利用技术,极大地拓展了赤泥作为一种工业原料的综合利用途径,同时也极大地降低了环境污染。     

火焰原子吸收分光光度法测量拜耳法赤泥中钠

赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性固体残渣,强碱性限制了其在水泥等领域的大宗应用,亟待开发赤泥高效脱碱技术和配套的钠含量分析检测技术。本文采用火焰原子吸收分光光度法测量拜耳法赤泥中钠,对现有方法进行了改进,选用盐酸(1+1)消解赤泥样品,无需使用贵金属坩埚,优化了样品消解时间,并采用KCl有效消除了钠元素的电离干扰,纠正了文献中KCl的有效浓度范围。在优化测量条件下,加标回收率在99.17%～105.00%,赤泥标准样品测量相对误差在-0.22%～0.29%;赤泥原样测量相对标准偏差RSD(n=10)为1.28%,赤泥标准样品测量相对标准偏差RSD(n=3)为0.85%～2.72%。该方法灵敏度高、准确度和精密度好,常规实验室均可满足分析检测条件,可为赤泥高效脱碱和综合利用技术的开发提供可靠的分析检测支撑。     

从赤泥中回收铁工艺的研究进展

本文叙述了赤泥中铁回收的意义及铁的赋存概况，介绍了国内外从赤泥中回收铁元素的工艺，并对其进行了评述。     

赤泥提钪综述

较系统地综述了近年来国内外赤泥中钪的分布特征及从赤泥中提取钪的方法，以及相关的工艺条件，力求从中找出一种经济合理的工艺流程，为我国赤泥的综合利用及钪的提取寻找一种新的可能的途径。     

高分子絮凝剂在拜耳法生产氧化铝赤泥沉降中的应用

结合理论和生产实际,总结某公司拜尔法氧化铝生产中赤泥沉降操作经验,详细阐述了高分子絮凝剂在拜耳法赤泥沉降过程中的配制与使用。     

从赤泥中回收铁的研究现状

叙述了从赤泥中回收铁的意义及赤泥的物质组成,着重介绍了国内外从赤泥中回收铁的研究现状。由于原铝土矿与氧化铝生产工艺不同,赤泥中铁含量也各不相同,应根据赤泥的特点,采用相应的工艺对其中的铁进行回收。     

从赤泥中回收铁的试验研究

赤泥是氧化铝生产过程中的副产品,其中铁在赤泥中的含量为30％左右。通过还原焙烧试验,可以回收赤泥中的铁。得到的最佳试验条件为：赤泥、碳酸钠和焦炭的质量比为5：5：1;还原焙烧温度为1000℃;焙烧时间为60min。     

赤泥的絮凝沉降

对用高碱性介质法得到的赤泥浆液进行絮凝沉降试验，结果表明，淀粉和A1000絮凝剂均可加速赤泥浆液的沉降速度，A1000的絮凝效果更好。当溶出时CaO的添加量为矿石质量的8％，浆料稀释至总Na2O质量浓度为350g/L，加入的A1000絮凝剂的质量为干赤泥质量的8％时，分离效果较好。赤泥浆料中碱学提高，赤泥沉降速度减小；CaO添加量增大、矿粉的粒度增大，赤泥沉降速度增大。pH小于14时，赤泥胶粒表面带负电；pH升高，赤泥颗粒迅速失去电荷。絮凝剂的加入有助于通过吸附架桥而加快赤泥沉降。     

钙化—碳化法连续化处理一水硬铝石拜耳法赤泥

提出了"钙化—碳化法"低成本、大规模综合利用拜耳法赤泥新工艺。为简化工艺流程,将钙化与碳化两个过程做了连续化的尝试,即在钙化后不进行固液分离直接进行碳化,钙化碳化两个过程可在同一反应器进行,减少了设备需求和能源损耗。对比试验结果表明,传统处理法和连续处理法的溶铝渣中Na_2O含量分别为0.17%和0.23%,氧化铝提取率分别为35.6%和34.6%,初步证明了连续化的可行性。     

氧化铝赤泥的综合回收及利用现状

总结了氧化铝生产过程产生的固体废弃物—赤泥的基本性质和综合处理的现状,并对每一种处理方案的工艺特点进行了简要分析。赤泥的综合利用,应着眼于废物处理量大、制品附加值与技术含量高、兼具环境效益与经济效益、有示范带动效应的深层次利用途径。